Audi

Kraft wie ein V6, Verbrauch wie ein Vierzylinder-TDI – der Q5 hybrid quattro ist nach drei Generationen Audi duo das erste Hybridmodell von Audi, das zwei Antriebe nutzt. Sein Benzinmotor, ein 2.0 TFSI, und seine E-Maschine sorgen mit 180 kW (245 PS) Systemleistung und 480 Nm Drehmoment für sportliche Dynamik – der mittlere Verbrauch im Normzyklus (NEFZ) beschränkt sich auf weniger als 7,0 Liter pro 100 km.

Dieses Fahrzeug ist ein Prototyp und kann nicht gekauft werden!

Bei der Entwicklung hat Audi großes Augenmerk auf einen hohen elektri­schen Fahranteil gelegt. Der sportlichste Hybrid-SUV auf dem Markt legt bei einer gefahrenen Geschwindigkeit von 60 km/h etwa drei Kilometer lokal emissionsfrei zurück oder fährt rein elektrisch bis zu 100 km/h schnell. Mit der gleichermaßen starken und leichten Lithium-Ionen-Batterie und mit vielen anderen Lösungen zeigt der Audi Q5 hybrid quattro den jüngsten Stand der Technik.

Der 2.0 TFSI und der Elektromotor des Audi Q5 hybrid sind als paralleles Hybridsystem unmittelbar hintereinander montiert – ein geradliniges Konzept von überzeugender Effizienz. Sie bringen es gemeinsam auf 180 kW (245 PS) Systemleistung und ein Systemdrehmoment von 480 Nm. Das neue Topmodell der erfolgreichen Q5-Reihe sprintet in 7,1 Sekunden von null auf 100 km/h, der Zwischenspurt von 80 auf 120 km/h im fünften Gang ist in 5,9 Sekunden erledigt. Der starke Vortrieb endet erst bei 222 km/h.

Der Verbrauch des Audi Q5 hybrid quattro liegt bei unter 7,0 Liter pro 100 km im Normzyklus – das entspricht einem CO2-Emission von unter 160 Gramm/km. Der 75 Liter große Tank gewährt eine souveräne Reichweite vergleichbar der eines TDI.

Der 2.0 TFSI im Audi Q5 hybrid quattro schöpft aus 1.984 cm3 Hubraum. Seine Leistung beträgt  155 kW (211 PS), das maximale Drehmoment von 350 Nm steht von 1.500 bis 4.200 Touren permanent bereit. Der Vierzylinder kombiniert die Benzindirekteinspritzung mit der Turboauf­ladung – typisch für die Audi-Philosophie des Downsizing, den Ersatz von Hubraum durch Aufladung. Das Audi valvelift system (AVS) steigert die Leistung, das Drehmoment und die Effizienz weiter, indem es den Hub der Auslassventile je nach Last und Drehzahl in zwei Stufen umschaltet.

Für den Einsatz im Audi Q5 hybrid präsentiert sich der 2.0 TFSI in einigen Bereichen überarbeitet. Der Antrieb der Nebenaggregate entfiel, die Lagerung der Kurbelwelle und das Feintuning des Turboladers wurden den speziellen Ansprüchen angepasst. Ein Sekundärluftsystem am Zylinderkopf sorgt dafür, dass die Abgasreinigung besonders rasch anspringt. Im Steuergerät des Motors ist der so genannte Hybridmanager integriert; er regelt den effizienten Wechsel und sanften Übergang zwischen den Betriebsarten und ist eine komplette Eigenentwicklung von Audi.

Als Kraftübertragung dient eine stark modifizierte Achtstufen-tiptronic; sie kommt ohne Drehmomentwandler aus. Seine Stelle nimmt der scheiben­förmige Elektromotor ein, der mit einer im Ölbad laufenden Lamellen­kupplung kombiniert ist – sie verbindet beziehungsweise trennt die E-Maschine und den TFSI. Die neuartige Trennkupplung arbeitet in jeder Situation hochpräzise, sanft und schnell.

Das hochkomfortabel und schnell schaltende Hybridgetriebe trägt beachtlich zur Effizienz des Audi Q5 hybrid quattro bei – seine acht Gänge sind weit gespreizt. Wenn der 2.0 TFSI ausgeschaltet ist, erhält eine elektrische Pumpe den Öldruck im hydraulischen System aufrecht und sichert so die Komfort-Start-Stop-Funktion.

Die Leistungselektronik, über Hochvolt-Kabel mit der Batterie und dem E-Motor verbunden, sitzt im Wasserkasten des Motorraums. Es handelt sich um einen so genannten Pulswechselrichter – er dient als Regler zwischen der Batterie, die Gleichstrom abgibt, und dem mit Wechselstrom arbeitenden Elektromotor.

Innovative Technologien halten das Volumen und das Gewicht der Leistungs­elektronik, die über einen eigenen Niedertemperatur-Kreislauf mit Wasser gekühlt wird, gering. Das Bauteil integriert einen DC/DC-Wandler, der die elektrischen Verbraucher im 12 Volt-Bordnetz an das Hochspannungs-Netz ankoppelt und versorgt.

Eine so genannte permanent erregte Synchronmaschine dient als Elektro­motor, als Starter und – beim Verzögern – als Generator. Sie gibt bis zu 33 kW (45 PS) Leistung und 211 Nm Drehmoment ab. Die E-Maschine ist in den Kühlkreislauf des Motors eingebunden.

Als Energiespeicher für den Elektromotor des Audi Q5 hybrid quattro fungiert ein Lithium-Ionen-Batteriesystem, das lediglich 38 Kilogramm wiegt. Die kompakte Einheit mit ihren 26 Liter Volumen ist in einem crashsicheren Bereich unter dem Ladeboden platziert, sie schränkt den Gepäckraum kaum ein. Der Akku setzt sich aus 72 Zellen zusammen; bei 266 Volt Spannung beträgt seine Nominalenergie 1,3 kWh und seine Leistung 39 kW.

Die Lithium-Ionen-Batterie wird, je nach Anforderung, auf zwei Wegen mit Luft gekühlt. Bei niedriger thermischer Belastung bezieht sie über ein Gebläse temperierte Luft aus dem Fahrzeuginnenraum. Wenn ihre Temperatur über einen bestimmten Wert steigt, wird ein eigener Kälte­kreislauf aktiv. Er ist an die Haupt-Klimaautomatik des Fahrzeugs angekoppelt und nutzt einen separaten Verdampfer.

Mit dieser leistungsstarken aktiven Kühlung unterscheidet sich der Audi Q5 hybrid quattro von vielen anderen Hybridfahrzeugen; die Anlage trägt einen wesentlichen Anteil zur hohen elektrischen Verfügbarkeit des Hybridsystems bei.

Der Audi Q5 hybrid quattro mit seinem parallelen Hybridsystem lässt sich in fünf Betriebszuständen bewegen. Er kann alleine mit dem Verbrennungs­motor, nur mit dem Elektroantrieb und im Hybridmodus fahren; zudem kann er rekuperieren und boosten.

Im Stillstand – vor dem Start oder an einer Ampel – sind beide Antriebs­quellen deaktiviert. Bei diesem Komfort-Start-Stop bleibt die Klimaauto­matik aktiv. Sobald der Fahrer die Bremse freigibt, rollt der Audi Q5 hybrid quattro an. Er kann bis 100 km/h Geschwindigkeit elektrisch, also nahezu geräuschlos und lokal emissionsfrei fahren. Bei konstant 60 km/h beträgt die mögliche Distanz drei Kilometer – dieser hohe elektrische Fahranteil genügt für die meisten Wohngebiete und viele Innenstädte.

Über eine Taste auf der Mittelkonsole oder einen Wählhebel wählt der Fahrer zwischen drei Programmen. Das Kennfeld EV priorisiert in der Stadt den elektrischen Antrieb, das Programm D steuert beide Motoren verbrauchsoptimiert, und der Modus S sowie die Tippgasse der tiptronic sind auf eine sportliche Fahrweise ausgelegt.

Wenn der Fahrer kräftig Gas gibt, dient der Verbrennungsmotor als Kraft­quelle für den Antrieb. Der Elektromotor wird dann durch die Betriebs­strategie angesteuert, um das Optimum an Effizienz und Verbrauch zu erzielen. Beim kräftigen Gasgeben – beim „Boosten“ – arbeitet er mit dem TFSI zusammen; bei Vollgas im Modus S steht kurzzeitig die komplette Systemleistung zur Verfügung. Der Hybridantrieb liefert dann die Durchzugskraft eines großen Saugmotors, arbeitet jedoch ungleich effizienter.

Wenn der Fahrer in Fahrt vom Gas geht, arbeitet die E-Maschine als Generator und gewinnt Energie zurück. Der TFSI ist hier in den allermeisten Situationen vom Antrieb abgekoppelt und generiert so keine Schlepp­verluste. Der Strom, den der Elektromotor hier und beim Bremsen zurückgewinnt, wird in der Lithium-Ionen-Batterie zwischengespeichert. Wenn der Fahrer nur leicht bremst, übernimmt der Elektromotor die Verzögerung alleine; bei stärkeren Bremsungen wird parallel dazu das hydraulische Bremssystem aktiv.

Der Audi Q5 hybrid bringt ein neuartiges Anzeigekonzept mit. Es macht die einzelnen Fahrzustände des Hybridantriebs transparent und erlebbar. Statt des Drehzahlmessers liegt das so genannte Powermeter im Kombi­instrument, seine Nadel zeigt die Gesamtleistung des Systems auf einer Skala von null bis 100 in Prozent an. Eine zweite Skala ist in farbige Segmente aufgeteilt – ihre grünen und orangefarbenen Abschnitte machen auf den ersten Blick deutlich, wie der Q5 hybrid quattro gerade unterwegs ist – eher elektrisch oder verbrennungsmotorisch. Ein Zusatzinstrument visualisiert den Ladezustand der Batterie.

Parallel dazu präsentieren das Display des Fahrerinformationssystems und der große Monitor der MMI Navigation plus die Betriebszustände und Kraftflüsse im Hybridsystem in eleganten, dreidimensional wirkenden Grafiken. Der MMI-Bildschirm zeigt zudem eine differenzierte Verbrauchs- und Rekuperations-Statistik in leicht verständlicher Balken-Darstellung.

Die MMI Navigation plus ist Serie im Audi Q5 hybrid quattro, und zwar in der neuesten Evolutionsstufe. Die Speicherkapazität ihrer Festplatte beträgt 60 GB, die Menüs lassen sich über eine moderne Wizard-Oberfläche auswählen, die Album-Titel sind als Cover-Arts zu sehen. Ein externes Gerät wie Handy oder Player – lässt sich per Bluetooth anbinden, die Sprachein­gabe versteht Stadt und Straße in einem einzigen Befehl. Das klangvolle Audi sound system gehört ebenfalls zur Serienausstattung.

Der permanente Allradantrieb quattro bringt die Kräfte der beiden Motoren in jeder Situation sicher auf die Straße. Im Normalzustand ist er sportlich-heckbetont ausgelegt; bei Bedarf leitet er das Gros der Kräfte an die Achse mit der besseren Traktion. Das aufwändige Fahrwerk integriert viele Komponenten aus Aluminium, die das Gewicht senken. Der Audi Q5 hybrid quattro darf bis 2.000 Kilogramm Anhängelast ziehen.

Als Lenkung dient ein elektro-mechanisches Aggregat, bei dem eine kleine E-Maschine die Servokraft erzeugt. Es arbeitet hocheffizient, weil es bei Geradeausfahrt keinerlei Energie aufnehmen muss. Der Bremskraft­verstärker wird zusätzlich über eine elektrische Vakuumpumpe versorgt. Eine komplexe Regelstrategie passt die Bremsvorgänge an die Bedingungen des elektrischen Fahrens und der Energierekuperation an.

Der Audi Q5 hybrid quattro gibt sich durch optische Differenzierungen am Exterieur zu erkennen. An der Heckklappe, an den Kotflügeln und in den Aluminium-Einstiegsleisten sind Hybrid-Schriftzüge angebracht. Der Kühlergrill ist hochglänzend schwarz lackiert, und die Endrohre tragen Chromblenden. Als exklusive Lackierung steht der Ton Polarsilber metallic zur Wahl.

Die 19 Zoll-Gussräder aus Aluminium sind in einem speziellen Hybriddesign gehalten – ihre zehn Speichen erinnern an Turbinenschaufeln. Die Reifen haben das Format 235/55. Auf Wunsch liefert Audi weitere Räder mit 19 und 20 Zoll Diagonale, bei der quattro GmbH ist ein Stoßfänger im S line-Design zu haben.

Die Karosserie baut ungewöhnlich leicht; die Heckklappe und die Motor­haube bestehen aus Aluminium. Die steife Rohkarosserie integriert zahlreiche formgehärtete Stähle, die geringes Gewicht mit sehr hoher Festigkeit vereinen.

Trotz der reichhaltigen Serienausstattung ist der Q5 hybrid quattro mit einem Leergewicht von unter 2.000 Kilogramm der leichteste Hybrid-SUV auf dem Weltmarkt. All seine Hybrid-Komponenten wirken sich mit weniger als 130 Kilogramm Mehrgewicht aus.

Die Klimaautomatik des Audi Q5 Hybrid wurde an die Anforderungen des elektrischen Fahrens angepasst. Der Kompressor der Klimaanlage erhielt einen elektrischen Antrieb auf Hochvolt-Basis; er arbeitet Bedarfs-geregelt und damit hocheffizient und stellt die Klimafunktion auch bei abgeschalte­tem Verbrennungsmotor sicher. Zur Unterstützung der Innenraum­aufheizung kommt ein elektrischer Zuheizer zum Einsatz.

Der Audi Q5 hybrid quattro bietet nahezu die gleichen Ausstattungen wie seine erfolgreichen Schwestermodelle – die Baureihe ist in Europa Marktführer im Segment der Mittelklasse-SUV. Zu seinen Optionen gehören auch hochentwickelte Fahrerassistenzsysteme. Ein neues Feature ist die Anbindung ans Internet über das optionale Bluetooth-Autotelefon online. Ein UMTS-Modul stellt die Verbindung zu speziellen Services von Google und zum World-Wide-Web her, es holt News und Wetterinfos ins Fahrzeug.

Der Fahrer kann seine Reiseroute zuhause planen, in einem Bereich der Internet-Seite www.audi.de deponieren und von dort beim Fahrtantritt via UMTS ins Navigationssystem herunterladen. Über die schnelle Verbindung lädt der Hybrid-SUV auch dreidimensionale Satelliten- und Luftbilder von Google Earth. Sie erscheinen als Vogelflug-Ansicht auf dem Monitor; der Rechner zeichnet die Straßen ein.

Ein weiteres Highend-Feature ist der WLAN-Hotspot, über den sich bis zu acht Endgeräte mit dem Internet verbinden lassen. Die Kommunikation läuft über die Dachantenne, die Verbindung ist sehr stabil und die Empfangs­qualität exzellent. Dank eines speziellen Modulationsverfahrens erreicht der UMTS-Datenaustausch eine Geschwindigkeit von bis zu 7,2 MB pro Sekunde. Seine Verschlüsselung folgt dem so genannten WPA 2-Standard, einem sehr sicheren Verfahren.

Die Nutzung des WLAN-Hotspots ist denkbar einfach – der Fahrer muss lediglich eine datenfähige SIM-Karte einlegen. Parallel dazu kann er sein Mobiltelefon per Bluetooth an die Anlage ankoppeln, falls es über das SIM-Access-Profile verfügt. Der bestehende Mobilfunkvertrag mit Datenoption genügt in den meisten Fällen, Zusatzgebühren fallen nicht an und gesonderte Verträge sind nicht nötig.

Der Audi Q5 hybrid quattro kommt im Laufe des Jahres 2011 zu den Händlern.

Technische Daten

Fotos

Quelle: Audi